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胶质母细胞瘤(GBM)患者对免疫检查点抑制剂(ICIs)反应不佳。研究人员开展 7aaRGD 肽阻断 SPP1 / 整合素信号联合 ICIs 治疗 GBM 的研究。结果显示该联合治疗可重塑肿瘤微环境,增强抗肿瘤免疫。这为 GBM 治疗提供新策略。
在癌症治疗领域,免疫检查点抑制剂(ICIs)的出现曾给众多患者带来新希望,它能通过阻断免疫检查点,激活机体自身的免疫系统来对抗癌细胞,让部分癌症患者获得了前所未有的生存益处。然而,这种疗法在胶质母细胞瘤(GBM)面前却遭遇了滑铁卢。GBM 是成人中最常见且致命的原发性脑肿瘤,其肿瘤微环境(TME)具有高度免疫抑制性,像一堵坚固的墙,阻挡了 ICIs 发挥作用。在 GBM 的 TME 中,大量肿瘤重编程的胶质瘤相关髓样细胞(GAMs)聚集,它们营造出一种 “冷” 的免疫抑制环境,使得效应 T 细胞难以浸润和激活,这也成为 GBM 治疗的一大难题。为了攻克这一难题,来自波兰 Nencki 实验生物学研究所的研究人员开展了一项极具意义的研究。
研究人员将目光聚焦在一种合成的 7aaRGD 肽上,这种肽能够靶向 SPP1 / 整合素信号通路。他们推测,利用 7aaRGD 肽阻断 GAMs 的重编程,或许可以打破 GBM 对 ICIs 的抵抗,重新激活抗肿瘤免疫反应。最终,他们发现 7aaRGD 肽联合抗 PD - 1 抗体治疗,能够显著改善 GBM 的治疗效果。这一研究成果发表在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上,为 GBM 患者带来了新的曙光。
在研究方法上,研究人员主要采用了多种细胞实验、动物实验以及分子生物学技术。细胞实验包括细胞培养、细胞活力和增殖检测、侵袭实验等,用以探究 7aaRGD 肽对细胞的影响。动物实验方面,通过立体定向植入胶质瘤细胞构建小鼠模型,并给予不同处理,观察肿瘤生长等指标。分子生物学技术则主要涉及 RNA 测序(RNA - seq)和流式细胞术,用于分析基因表达变化和免疫细胞组成。
研究结果如下:
- 7aaRGD 肽阻断胶质瘤细胞侵袭:研究人员通过体外实验发现,7aaRGD 肽能够有效阻断小鼠和人胶质瘤细胞在小胶质细胞依赖下的侵袭。在共培养实验中,7aaRGD 肽显著降低了胶质瘤细胞的侵袭能力,且该作用并非源于其细胞毒性。这表明 7aaRGD 肽可以干扰胶质瘤 - 小胶质细胞之间的通信和重编程,抑制肿瘤细胞的侵袭。
- 7aaRGD 肽改善肿瘤微环境:在体内实验中,将 7aaRGD 肽瘤内注射到植入胶质瘤细胞的小鼠体内,虽然单独使用 7aaRGD 肽未减少肿瘤生长,但它阻止了免疫抑制性 GAMs 的出现,使肿瘤周围血管正常化。RNA - seq 分析显示,7aaRGD 肽处理后,与抗原处理和呈递、淋巴细胞激活负调控等相关的基因表达下调,而与 T 细胞激活、白细胞迁移等相关的基因表达上调。这意味着 7aaRGD 肽改变了肿瘤微环境中髓样细胞的功能,使其向有利于抗肿瘤免疫的方向转变。
- 联合治疗增强抗肿瘤免疫反应:当 7aaRGD 肽与抗 PD - 1 抗体联合使用时,显著减少了小鼠胶质瘤的生长。通过多参数流式细胞术分析发现,联合治疗导致肿瘤浸润的髓样细胞表型发生变化,单核细胞增多,Arg1 和 PD - L1 水平下调,MHC - II+细胞频率增加。同时,在淋巴样细胞中,CD8+T 细胞频率增加,调节性 T 细胞(Tregs)数量减少,CD8+T 细胞 / Treg 比例升高,且肿瘤浸润的 CD8+T 细胞增殖能力增强,IFNγ 产生增加。这些结果表明联合治疗重塑了胶质瘤的免疫微环境,增强了抗肿瘤免疫反应。
- 联合治疗诱导 GAMs 转录重编程:对联合治疗后小鼠的 GAMs 进行 RNA - seq 分析,发现与炎症和抗肿瘤反应相关的通路被激活,如 T 细胞激活、细胞因子介导的信号通路等,同时与肿瘤支持相关的基因表达下调。这进一步证实了联合治疗能够诱导 GAMs 发生转录重编程,使其从促肿瘤表型转变为抗肿瘤表型。
- 7aaRGD 肽在人胶质瘤中的作用:在免疫缺陷小鼠的人 U87 - MG 胶质瘤模型中,7aaRGD 肽同样改变了髓样细胞的表型,下调了与抗原处理和呈递、细胞增殖相关的基因,上调了与髓样细胞分化、免疫反应相关的基因。此外,研究还发现,在多种癌症中,治疗前活检中整合素受体编码基因的高表达与 ICIs 治疗反应不佳相关。这提示整合素可能是预测 ICIs 疗效的潜在生物标志物,也进一步凸显了 7aaRGD 肽靶向整合素信号通路的重要意义。
在结论和讨论部分,研究人员指出,7aaRGD 肽通过阻断 SPP1 / 整合素信号,阻止了免疫抑制性 GAMs 的出现,使肿瘤血管正常化,将胶质瘤的 “冷” TME 转变为 “热” TME。联合 ICIs 治疗能够重振抗肿瘤免疫,增强先天和适应性免疫反应,从而有效抑制肿瘤生长。这一研究为 GBM 的治疗提供了新的策略和方向。然而,研究也存在一些局限性,例如在区分不同髓样细胞时仅使用了 CD11b 和 CD45 水平,缺乏对树突状细胞等其他髓样细胞的更精确标记;7aaRGD 肽在全身给药时稳定性有限等。尽管如此,该研究成果依然为 GBM 患者带来了新的希望,也为后续研究指明了方向,有望进一步推动 GBM 免疫治疗的发展。